Инженеры Северо-Западного университета Иллинойса представили самый крошечный кардиостимулятор в мире — устройство, размер которого значительно меньше обычного. Он был создан специально для новорождённых с врождёнными пороками сердца, чьи габариты не позволяют использовать стандартные медицинские приборы.
Этот микрокардиостимулятор меньше рисового зерна и может быть введён в организм с помощью обычного шприца — как для временного, так и для длительного использования. Каждый сотый ребёнок рождается с врождёнными сердечными дефектами, и для таких пациентов новинка может стать жизненно важной.
Разработкой руководил профессор Джон А. Роджерс, ранее прославившийся созданием носимых устройств, способных отслеживать напряжение голосовых связок у певцов и обеспечивать реалистичную тактильную обратную связь. На этой неделе команда Роджерса опубликовала научную статью о своём открытии в журнале Nature.
Профессор объяснил, что у большинства новорождённых после операций на сердце необходимость во временной стимуляции сохраняется лишь около недели — затем орган восстанавливает свои функции. Однако этот период крайне важен. Новое устройство позволяет стимулировать сердце мягко и деликатно, используя наружный носимый активатор. При этом его не нужно извлекать хирургическим путём — оно просто растворяется в тканях организма после завершения своей работы.
Кардиостимулятор полностью изготовлен из биосовместимых материалов, что исключает риск воспаления, заражения и внутренних кровотечений, сопровождающих традиционные хирургические вмешательства. Питание устройства обеспечивается за счёт гальванического элемента, преобразующего химическую энергию биожидкостей в электрические импульсы, передаваемые сердцу через два металлических электрода.
Несмотря на миниатюрные размеры, стимулятор обеспечивает эффективность, сопоставимую с обычными устройствами. Дополнительную функциональность обеспечивает система светового управления: при падении частоты сердечных сокращений специальный сенсор, расположенный на груди пациента, активирует инфракрасный светодиод, сигналы которого проникают через ткани и запускают стимуляцию.
Устройство также может использоваться в сочетании с протезами сердечных клапанов и в рамках транскатетерных замен клапанов. Исследователи предполагают, что технология найдёт применение и в других направлениях биоэлектроники — например, для стимуляции заживления нервов и костей.
